集成电路的封装中的变形控制制造技术

本发明专利技术提供了一种方法，包括将第一封装部件安置在真空船形器皿之上，真空船形器皿包括孔，并且第一封装部件覆盖该孔。第二封装部件安置在第一封装部件之上，焊料区域布置在第一和第二封装部件之间。该孔是真空的，第一封装部件由压力挤压抵靠真空船形器皿，该压力由孔中的真空产生。当维持孔中的真空时，使焊料区域回流焊以接合第一封装部件与第二封装部件。本发明专利技术提供一种集成电路的封装中的变形控制。

【技术实现步骤摘要】
集成电路的封装中的变形控制
本专利技术总的来说涉及半导体领域，更具体地，涉及集成电路的封装中的变形控制。
技术介绍
在集成电路的封装中，设备管芯或封装件封装在封装基板上，封装基板包括在用于在封装基板的相对侧之间引导电信号的金属连接。设备管芯可使用倒装管芯接合到封装基板的一侧，然后进行回流焊来熔融连接管芯和封装基板的焊料球。封装基板可使用能够被很容易地层压的材料。此外，有机材料可用作封装基板上的电介质材料。然而，在焊料回流焊中使用的升高的温度倾向于引起这些材料变形。此外，在接合工艺期间，由于设备管芯和封装基板具有明显不同的热膨胀系数(CET)，所以会恶化管芯和封装基板中的变形。例如，设备管芯中的硅具有接近3.2的CTE，而封装基板可具有在大约17和10之间甚至更高的CTE。封装基板中的变形会导致不规则的接合和/或撞击裂缝。因此，封装工艺的生产率会受到不利的影响。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种方法，包括:将第一封装部件安置在真空船形器皿之上，所述真空船形器皿包括孔，并且所述第一封装部件覆盖所述孔；将第二封装部件安置在所述第一封装部件之上，焊料区域布置在所述第一封装部件和所述第二封装部件之间；将所述孔形成真空，通过压力使所述第一封装部件挤靠着所述真空船形器皿，并且所述压力由所述孔中的真空生成；以及当维持所述孔中的真空时，使所述焊料区域回流焊以将所述第二封装部件与所述第一封装部件接合。优选地，所述方法还包括使所述第一封装部件隔热以避免所述第一封装部件中的热量传导至所述真空船形器皿的下部，其中，在所述真空船形器皿中使用隔热层来实现所述隔热。优选地，贯穿整个所述回流焊步骤执行将所述孔形成真空的步骤，并且维持所述真空直到所述焊料区域基本固化。优选地，使用对流型回流焊工艺或红外线(IR)加热工艺来执行所述回流焊步骤，在所述回流焊工艺期间，通过传送带输送所述真空船形器皿以及所述第一封装部件和所述第二封装部件。优选地，将所述孔形成真空的步骤包括将泵与所述真空船形器皿连接并使用所述泵来将所述孔形成真空。优选地，所述真空船形器皿中包括多个孔，并且在形成真空的步骤期间，将所述多个孔形成真空。优选地，使所述焊料区域回流焊以将所述第二封装部件与所述第一封装部件接合的步骤包括:同时使多个封装件与封装基板带接合。根据本专利技术的第二方面，提供一种方法，包括:将封装基板带安置在真空船形器皿之上，所述真空船形器皿包括多个孔，并且所述封装基板带覆盖所述多个孔；将多个封装部件安置在所述封装基板带之上，所述多个封装部件中的每一个均安置在所述封装基板带中的一个封装基板之上；从所述多个孔中抽出空气以在所述封装基板带上生成压力，所述压力挤压所述真空基板带抵靠所述真空船形器皿；以及使所述多个封装部件和所述封装基板之间的焊料区域回流焊以将所述多个封装部件与所述封装基板接合，执行所述抽出空气的步骤直到所述焊料区域基本固化。优选地，在所述焊料区域被熔化之前启动所述抽出空气的步骤。优选地，所述方法还包括使所述封装基板带隔热以避免将热量传导至所述真空船形器皿的下部，在所述真空船形器皿中使用隔热层来实现所述隔热的步骤。优选地，在所述真空船形器皿的上部之下构建所述隔热层，并且所述真空船形器皿的所述上部吸收从所述封装基板带传导的热量。优选地，所述隔热层为所述真空船形器皿的顶层，其中所述多个孔穿透所述隔热层，并且在所述回流焊步骤期间，所述封装基板带与所述隔热层接触。优选地，使用对流型回流焊工艺或红外线(IR)热工艺执行所述回流焊步骤，在所述回流焊步骤期间在传送带上输送所述真空船形器皿。根据本专利技术的第三方面，提供一种装置，包括:真空船形器皿的底座，所述底座包括:形成环形物的上部；以及所述底座包括位于所述上部之下的下部，所述上部与所述下部的边缘连接；所述装置包括位于所述底座的所述上部之上并连接至所述底座的所述上部的空气渗透层，所述空气渗透层、所述上部和所述下部封闭它们之间的空气通道；所述装置包括穿透所述空气渗透层的多个孔，所述多个孔将所述空气通道与外部环境连通；所述装置包括位于所述底座的所述下部之上的隔热层；以及所述装置包括与所述空气通道连通的出口。优选地，所述空气通道被构造成由安置在所述空气渗透层之上的封装基板带密封。优选地，所述装置还包括连接所述出口的泵，所述泵被构造成在所述空气通道和所述多个孔中产生真空，并且所述装置被构造成通过所述真空挤压所述封装基板带抵靠所述空气渗透层。优选地，所述底座包括金属，并且所述隔热层具有低于约1W/K.m的热导率。[0021 ] 优选地，所述隔热层位于所述空气通道下方。优选地，所述隔热层位于所述空气通道上方，并且所述多个孔穿透所述隔热层。优选地，所述隔热层被构造成维持高于约200°C的温度而不被损坏。【附图说明】为了更好地理解实施例及其优点，现在将结合附图所进行的以下描述作为参考，其中:图1A和图1B包括根据一些实施例的封装基板带的俯视图和剖视图；图2A和图2B为根据示例性实施例的示例性真空船形器皿(vacuum boats)的剖视图；图2C是图2A和图2B中的真空船形器皿的俯视图；图3示出了逐层安置的多个封装部件；以及图4示出了封装过程剖视图，其中，将要结合的真空船形器皿和封装部件进行回流焊工艺。【具体实施方式】以下详细讨论了公开的实施例的制造和使用。但是应该理解，本公开提供了许多可应用的能以各种各样的具体形式实现的专利技术理念。具体实施例为示例性描述，并不限定本公开的范围。根据实施例提供了形成封装的方法。在此讨论了多种实施例。纵观各个视图和示例性实施例，相同参考标号表示相同元件。应当理解,诸如图1A至图4所示的实施例为示例性实施例，并且基于示例性实施例的启发可发展出更多的实施例。图1A和图1B分别示出了示例性封装部件10的俯视图和剖视图，在封装部件10上进行根据示例性实施例的接合过程。封装部件10可以为封装基板带，因此在此之后其被称作封装基板带10，尽管封装部件10可以为诸如插入器的另一种类型的封装部件。封装基板12可以为层压基板，其包括层压在一起的多个电介质膜。根据实施例，封装基板带10包括多个彼此相同的封装基板12。在一些实施例中，封装基板12均匀地分布在整个封装基板带10上，并可以具有阵列图案。在其他实施例中，封装基板12被设置为多个组，各组之间的组间距大于同一组中封装基板12之间的间距。图1B示例性示出了其中一个封装基板12的剖视图，其中，剖视图由图1A中的剖面线1B-1B得到。多个连接件16(其可以为预焊料区域、金属焊盘或非可回流金属凸块)形成在封装基板12的一侧上。金属部件16电连接至封装基板12的对侧的诸如接合焊盘18的金属部件。虚线14表示连接金属部件16与金属部件18的导电部件，其中，该导电部件可包括多根金属线和将金属线互连的通孔。图2A和图2B示出了根据示例性实施例的真空船形器皿20的剖视图。真空船形器皿20包括底座22和空气渗透层24，底座22还包括下部22A、上部22B，空气渗透层24位于上部22B上方并连接至上部22B。底座部分22A位于空气渗透层24下方并由空气渗透层24叠盖，并且底座部分22A与空气渗透层24通过空气通道28垂直间隔开，该空气通道28为充满空气(或真空)的空间。底本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：将第一封装部件安置在真空船形器皿之上，所述真空船形器皿包括孔，并且所述第一封装部件覆盖所述孔；将第二封装部件安置在所述第一封装部件之上，焊料区域布置在所述第一封装部件和所述第二封装部件之间；将所述孔形成真空，通过压力使所述第一封装部件挤靠着所述真空船形器皿，并且所述压力由所述孔中的真空生成；以及当维持所述孔中的真空时，使所述焊料区域回流焊以将所述第二封装部件与所述第一封装部件接合。

【技术特征摘要】
2012.07.26 US 13/559,3181.一种方法，包括: 将第一封装部件安置在真空船形器皿之上，所述真空船形器皿包括孔，并且所述第一封装部件覆盖所述孔； 将第二封装部件安置在所述第一封装部件之上，焊料区域布置在所述第一封装部件和所述第二封装部件之间； 将所述孔形成真空，通过压力使所述第一封装部件挤靠着所述真空船形器皿，并且所述压力由所述孔中的真空生成；以及 当维持所述孔中的真空时，使所述焊料区域回流焊以将所述第二封装部件与所述第一封装部件接合。2.根据权利要求1所述的方法，还包括使所述第一封装部件隔热以避免所述第一封装部件中的热量传导至所述真空船形器皿的下部，其中，在所述真空船形器皿中使用隔热层来实现所述隔热。3.根据权利要求1述的方法，其中，贯穿整个所述回流焊步骤执行将所述孔形成真空的步骤，并且维持所述真空直到所述焊料区域基本固化。4.根据权利要求1所述的方法，其中，使用对流型回流焊工艺或红外线(IR)加热工艺来执行所述回流焊步骤，在所述回流焊工艺期间，通过传送带输送所述真空船形器皿以及所述第一封装部件和所述第二封装部件。5.根据权利要求1所述的方法，其中，将所述孔形成真空的步骤包括将泵与所述真空船形器皿连接并使用所述泵来将所述孔形成真空。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述真空船形器皿中包括多...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑明达，林修任，陈正庭，陈威宇，李健伟，刘重希，
申请(专利权)人：台湾积体电路制造股份有限公司，
类型：发明
国别省市：